(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】2021510806
(43)【公表日】20210430
(54)【発明の名称】人を監督するためのシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
   G01S 13/76 20060101AFI20210402BHJP
【FI】
   !G01S13/76
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】18
(21)【出願番号】2020526266
(86)(22)【出願日】20171117
(85)【翻訳文提出日】20200428
(86)【国際出願番号】NO2017050296
(87)【国際公開番号】WO2019098841
(87)【国際公開日】20190523
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.QRコード
(71)【出願人】
【識別番号】520150359
【氏名又は名称】ディメク アーエス
【氏名又は名称原語表記】DIMEQ AS
【住所又は居所】ノルウェー国 6729 カルヴァグ ノヴェランデット
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100174023
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 怜愛
(72)【発明者】
【氏名】ロニー バッケ
【住所又は居所】ノルウェー国 6729 カルヴァグ ノヴェランデット
【テーマコード(参考)】
5J070
【Fターム(参考)】
5J070AC01
5J070AC02
5J070AE09
5J070AF01
5J070AK13
5J070AK31
5J070BC05
5J070BC06
5J070BC14
5J070BC20
(57)【要約】
本発明は、エリア内の人を監督するためのシステム及び方法に関し、システムは、人に取り付けられた、例えばリストバンド等の移動基地(100)を備え、移動基地(100)は、移動基地(100)の位置を決定するための無線周波数の三角測量又は位置付けのために、並びに、健康、安全、及び環境(HSE)に関連するコンポーネントを伝達するために、準備された、第1無線周波数タグ(11)を備え、システムは、移動基地(100)と通信するように構成された、コントローラ(400)を備える。さらに、本発明は、物体とリーダーとの間の作動された通信のためのシステム及び方法に関し、物体に取り付けられた第1無線ユニット(11)を備え、第1無線ユニットは、リーダーと通信するように構成される。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エリア内にいる人を監督するためのシステムであって、
人に取り付けられるリストバンド等の移動基地(100)を備え、
前記移動基地(100)は、移動基地(100)の位置を決定するための無線周波数の三角測量又は位置付けのために、並びに、健康、安全、及び環境(HSE)に関連するコンポーネントを伝達するために、準備された、第1無線周波数タグ(11)を備え、
前記システムは、前記移動基地(100)と通信するように構成された、コントローラ(400)を備え、
前記移動基地は、近接基地通信タグ(13)をも備え、
前記移動基地(100)の作動は、前記移動基地(100)上の前記近接基地通信タグ(13)を認識し、これを前記コントローラ(400)に伝達する、近接基地通信リーダー又はスキャナ(200)によって決定され、
前記コントローラは、前記システムを作動するように準備されている、システム。
【請求項2】
前記システムは、
ロック制御と、
ロック(500)を解除するように準備された、コンピュータ(500)であって、前記ロック(500)の固定位置が前記コンピュータ内に事前に配置されている、コンピュータ(500)と、
を備え、
前記ロック(500)への前記移動基地(100)の近接性及びアイデンティティ確認は、前記ロック(500)と通信するように構成され、前記ロック(500)に近接して配置された、近接基地通信リーダーによって決定されるように準備され、
前記リーダーは、前記リーダーに近接する前記移動基地上の近接基地通信タグ(13)を検出し、これを前記コンピュータに伝達することができ、
前記コンピュータは、この状態で前記ロックを解除するように準備されている、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記近接基地通信タグ(13)及びリーダー(200)は、NFCコンポーネントである、請求項1又は2に記載のシステム。
【請求項4】
前記近接基地通信リーダ(200)は、20cm未満距離で前記近接基地タグ(13)を読み取るように準備されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項5】
前記第1無線周波数タグは、Bluetoothコンポーネントである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項6】
前記第1無線周波数タグは、Bluetooth低エネルギー(BLE)コンポーネントである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項7】
前記移動基地(100)は、前記第1無線周波数タグを作動させるための第2無線周波数タグを備え、
前記第2タグは、対応する周波数フィールド(310)に入ることによって作動される、請求項1〜6のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項8】
前記第2無線周波数タグは、低周波数(LF)タグ、又は好ましくは超低周波数(VLF)タグである、請求項7に記載のシステム。
【請求項9】
前記システムは、健康、安全、及び/又は環境(HSE)に関連するセンサー(22、23)から情報を受信及び収集するように準備されており、
前記センサーは、前記移動基地(100)と統合されており、例えば心拍数、体温、加速度又は空気毒性を検出する、請求項1〜8のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項10】
前記システムは、監視対象の人に情報を提供することを目的として、サーバから、前記移動基地(100)と統合された、例えば振動モーター(24)又はディスプレイ(21)等の無線周波数レシーバーに、情報を送信するための手段を備えている、請求項1〜9のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項11】
請求項1〜10のいずれか一項に記載のシステムを使用して人を監督する方法であって、
−前記移動基地(100)を着用している人が近接基地通信タグ(13)を備えた前記移動基地(100)を近接基地通信リーダー(200)に提示するとき、近接基地通信リーダーが、前記人のエリアへの入場を登録するステップ;
−前記リーダー(200)が、前記入場に関する情報を、前記リーダーからコントローラ(400)に送信するステップ;
−前記コントローラ(400)が、無線周波数によって、前記移動基地(100)を着用している前記人の監督を開始するステップ;
−前記コントローラ(400)が、無線周波数によって、前記移動基地(100)を着用している前記人を監督するステップ;
−前記ユーザが、前記近接基地通信タグ(13)を備えた前記移動基地(100)を前記近接基地通信リーダー(200)に提示するステップ;及び
−前記コントローラ(400)が、前記移動基地を着用している前記人の監督を終了するステップ
を含む、方法。
【請求項12】
HSE関連のセンサー(22、23)からの追加情報を、前記移動基地(100)へ、及び、前記移動基地(100)から、伝達するステップを、さらに含む、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
近接基地通信の作動が発生した後、監督期間中に指定されたエリア内において第2無線周波数タグを使用して前記第1周波数タグを作動させるステップをも含み、
前記第2タグは、前記第2タグに対応する周波数で動作する周波数フィールド(310)に入った後、作動される、請求項11又は12に記載の方法。
【請求項14】
物体とリーダーとの間の作動された通信のためのシステムであって、
前記物体に取り付けられた第1無線ユニット(11)を備え、
前記第1無線ユニットは、前記リーダーと通信するように構成されており、
前記物体に取り付けられた第2無線ユニット(12)をさらに備え、
前記第2無線ユニット(12)は、RFフィールド(310)によって作動されるように適合されており、
前記第2無線ユニット(12)が前記RFフィールドによって作動されると、前記第2無線ユニット(12)は、前記第1無線ユニットを作動させる、システム。
【請求項15】
前記物体は、NFCタグ等の近接基地通信タグをも備えている、請求項14に記載のシステム。
【請求項16】
前記物体は、人によって着用されるリストバンドである、請求項14又は15に記載のシステム。
【請求項17】
前記システムは、請求項1に記載のシステムにおいて第1無線ユニットを作動させるために使用される、請求項14又は15に記載のシステム。
【請求項18】
前記第1無線ユニット(11)及び前記第2無線ユニット(12)は、異なる周波数で動作する、請求項14〜17のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項19】
前記第1無線ユニットは、高周波数(HF)ユニットであり、
前記第2無線ユニットは、低周波数(LF)ユニット、好ましくは超低周波数(VLF)ユニットである、請求項18に記載のシステム。
【請求項20】
前記第2無線ユニット(11)を作動させるための前記無線周波数フィールド(310)は、それぞれ、ドア等の入口をカバーするために、通常の状況において制限された範囲を有しており、
前記フィールドは、緊急事態等の特別な状況において拡大し、それにより、各フィールドがそれぞれ部屋全体をカバーする、請求項14〜19のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項21】
請求項14〜20のいずれか一項に記載のシステムを使用した、物体とリーダーとの間の作動された通信のための方法であって、
−前記第2無線周波数ユニットを有する前記物体が無線周波数フィールド(310)に入ると、前記第2無線周波数ユニットが作動されるステップ;
−前記第2無線周波数ユニットが第1無線周波数ユニットを作動させるステップ;及び
−前記第1の無線周波数ユニットが作動されると、前記第1の無線周波数ユニットがリーダーと通信するように準備されるステップ
を含む、方法。
【請求項22】
前記方法は、前記コントローラが前記人の監督を開始した後に行われる、請求項11に記載の方法内のステップである、請求項21に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エリア内の人を監視するためのシステム及び方法に関する。このシステムは、例えばリストバンド等の移動基地を備える。移動基地は、移動基地の位置を決定するため、かつ、健康、安全及び環境(HSE:health, safety and environment)に関連するコンポーネントを伝達するための、無線周波数三角測量又は位置決めのために準備された、無線周波数タグを備える。このシステムは、移動基地と通信するコントローラを備える。本発明はまた、物体と物体に取り付けられた第1無線ユニットを備えたリーダーとの間の作動された通信のためのシステム及び方法に関する。第1無線ユニットは、リーダーと通信するように構成される。
【背景技術】
【0002】
健康、安全及び環境(HSE)は、人間の介入が必要な労働エリア/スペースにおいて、深刻な問題になっている。 労働時間中及び労働時間後における人員の健康及び人員の習慣は、全ての産業が今日直面している懸念の一部である。会社が大きくなるほど、従業員向けに何らかのHSEシステム及び基準を有する必要性が大きくなる。
【0003】
最近の技術により、我々は、周囲の情報を遥かに多く得ることができ、健康及び安全に関連する、より精密で正確な情報を、得ることができる。現在利用可能な技術は、労働環境において本来適用されるべきほどは適用されておらず、また、従業員のセキュリティ及び健康を向上させるためには適用されていない。一部の労働環境では、労働エリア内の人員のアクセス、アクセス制御、及び位置制御を、制限する必要がある。そのような労働環境は、例えば、オフショアプラットフォーム若しくは船舶の上、又は、陸上の基地局であり得る。労働スペース内の特定のエリアは、一部の人だけがアクセスできるように、さらに制限され得る。さらに、そのような労働スペース内の人を、温度や周囲の有害ガス等の労働条件に関して、又は、その人の例えば心拍数等のバイタル機能に関して、監視することは、多くの場合、要望であり又は必要条件でさえもある。
【0004】
W02006085056(特許文献1)は、ある位置への人の到着を登録するための招集装置を提示している。検出器アセンブリは、ある場所への人の到着を検出し、コントローラは、人の到着の情報をオペレーターに伝達する。
【0005】
WO2006046068(特許文献2)は、ある位置でユーザが身につけている識別コード付きの識別タグを識別する追跡アセンブリを提示している。 登録デバイスはコントローラと信号通信するように構成されている。コントローラは、ユーザが1つ目の位置から2つ目の位置に移動するとき、オペレーターに提示する。提示される位置は、最後に登録された位置によって異なる。
【0006】
CN202842494(特許文献3)は、監視及び人員位置付けの機能を備えたインテリジェント安全ヘルメットについて説明している。アクティブRFID端末機器は、装着の正確さ、位置、体温、及びアラームの通信に使用される。
【0007】
Bluetooth(登録商標)及びBluetooth低エネルギー(BLE:Bluetooth Low Energy)を使用した測位システムは、この技術分野で知られている(例:http://www.infsoft.com/blog/2015/indoor-navigation-and-door-positioning-using-bluetooth)。このようなアプリケーションは、通常、Bluetoothビーコンを使用してビーコンの範囲内で携帯電話を三角測量し、電話のアプリを使用して、ビーコンの既知の位置に関連して、電話のユーザがどこにいるかを計算する。
【0008】
WO2012129368(特許文献4)は、物体の位置特定、追跡、認識及び制御を目的としたシステムを提示している。これは、コントローラによって追跡、位置特定、制御、又は認識される物体に取り付けられたアクティブRFIDタグで構成される。ユーザがコントローラをアクティブにすると、コントローラがタグに問い合わせを送信し、その後、タグは、ユーザが物体を見つけられるように、可聴信号、視覚信号又は触覚信号によって応答する。位置は、三角測量を使用して決定される。
【0009】
WO2014197623(特許文献5)は、個人の健康及びフィットネスを監視するためのシステム、方法、及びコンピュータプログラムを提示している。個人は、無線周波数位置タグを装着しており、コンピュータと通信して、センサー、例えば脈拍センサーからの情報に基づいて、個人の健康、フィットネス、又はパフォーマンスレベルを監視する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】国際公開第2006085056号パンフレット
【特許文献2】国際公開第2006046068号パンフレット
【特許文献3】中国特許出願公開第202842494号明細書
【特許文献4】国際公開第2012129368号パンフレット
【特許文献5】国際公開第2014197623号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
バッテリー寿命は、これまで及び既存の全ての監視システムにおいて、特にエリアやユニットに人員を位置付けるために使用される監視システムにおいて、直面している課題の1つである。そのような監視システムは、通常、その電力、範囲、及びデータ転送に起因して、高周波技術を使用する。しかしながら、高周波技術を使用すると、バッテリーの消費量が多くなり、各バッテリー交換又は充電どうしの間の期間が短くなり得る。バッテリーが切れたとき、及び、バッテリーの交換又は充電中に、システムのダウンタイムが発生するリスクもある。したがって、バッテリー消費を減らし、それによってシステムのダウンタイムやメンテナンス時間及びコストのリスクを減らすことができる、監視システムへの要求がある。
【0012】
もう1つの課題は、既存の労働環境での互換性及び導入である。システムは、好適には労働環境にあまり変更を加えずに、労働環境に導入できる必要があり、制御システムは、労働環境とそのルーチンに、互換性がある、かつ/又は、適合可能でなければならない。
【0013】
特に労働エリアにおける人の監督に関して、位置付けと、健康、セキュリティ及び/又は環境の監督と、安全なアクセス制御とを、組み合わせる、システムへの要求がある。これらの要素を1つのシステムに組み合わせることは、例えば、オペレーターが、エリア内に誰がいるのか及び人員の正確な場所を、把握し、人員の健康に関する情報を取得する必要があるような、緊急事態等で、有利となる。したがって、本発明は、上記の課題及び欠点を克服するシステムを提供することを目的とするものである。さらに、本発明は、システムのセキュリティ、品質、及び有効性を向上させる機能どうしを組み合わせることにより、物体又は人を監督するための改善されたシステム及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明は、改善されたセキュリティを備えた、指定されたエリア内の人を監視するためのシステムを提供することを目的とする。また、本発明は、ダウンタイムとメンテナンスを低減し、そのようなシステムの使いやすさを向上させることも目的とする。さらに、本発明は、低コストで導入が容易なシステムを提供することを目的とする。本発明はまた、通信に無線周波数信号を使用するシステムのバッテリー消費を低減することを目的とする。より具体的に、本発明は、物体の監督に使用される移動基地のバッテリー消費を低減し、人員の24時間監視を提供し、人員の位置付け、健康機能の監視、アクセス制御、警告、及び/又はアラーム機能等であるがこれらに限定されない複数の機能を組み合わせて提供することを目指す。アクセス制御及び監視機能のセキュリティを増大することも目的とする。
【0015】
本発明は、標準化された通信プラットフォーム、及び、シンプルで軽量の個人タグの利用に基づいている。例えば高周波(BLE、WIFI(登録商標)、RFID等)と低周波(VLF等)等の、2種類の無線周波数を組み合わせることにより、全ての機能を維持しつつスタンバイ方式を実装でき、また、今日の既知の監視システムと同じバッテリー容量を使用しながら、コンポーネントのバッテリー寿命が大幅に延長される。
【0016】
本発明は、改善を提供し、低コストであり、導入が容易であり、任意の浮動ユニット、建物、又は任意の閉鎖エリア/スペースで使用することができる。本発明は、上記に限定されず、オープンエリア、公共スペース等、より一般的な用途に使用することもできる。さらに、本発明は、今日の市場で入手可能な多くのシステムと比較して、ハイテクであり、装着が容易で、ユーザフレンドリーである。
【0017】
本発明の目的は、エリア内の人を監督するためのシステム及び方法、ならびに、物体とリーダーとの間の作動された通信のためのシステム及び方法によって、達成される。
【0018】
したがって、第1態様において、システムは、監督対象の人に取り付けられた、リストバンド等の移動基地を備える。移動基地は、移動基地ひいては移動基地の着用者の位置を決定するための無線周波数三角測量又は位置付けのために、かつ、健康、安全及び環境(HSE)に関連するコンポーネントを伝達するために、準備された、第1無線周波数タグを備える。システムは、移動基地と通信するコントローラをさらに備える。
【0019】
移動基地はまた、近接基地(proximity based)通信タグを備える。移動基地の作動は、移動基地上の近接基地通信タグを認識し、これをコントローラに伝達する、近接基地通信リーダー又はスキャナによって決定されてもよい。コントローラは、監視システムを作動させるように準備されている。これにより、人が監督対象として指定されたエリア内にいるときのみにおいて、人の監督が開始されることが、保証される。さらに、システムは、ロックを解除するために準備されているコンピュータを有することにより、ロック制御を備えることができる。この場合、コンピュータは、コンピュータ内に事前に配置されたロックの固定位置を有している。ロックへの移動基地の近接性及びアイデンティティ確認は、ロックと通信するように構成され、ロックに近接して配置された、近接基地通信リーダーにより決定されてもよい。リーダーは、リーダーに近接する移動基地上の近接基地通信タグを検出し、これをコンピュータに伝えることができる。コンピュータは、この状態でロックを解除するように準備されることができる。近接基地通信タグ及びリーダーは、労働エリアへのアクセス制御のセキュリティを強化するために、又は、労働エリア内の特定の制限されたアクセスエリアへのアクセス制御のために、NFCコンポーネントであってもよい。近接基地通信リーダーは、20cm未満の距離で近接基地タグを読み取るように準備されることができ、それにより、さらに安全なアクセス制御を提供することができる。
【0020】
第1無線周波数タグは、通信範囲及びデータの転送速度に関して効果的な通信を提供する、Bluetoothコンポーネントであってもよい。さらに、データパッケージサイズ、チップサイズ、及び、バッテリー消費も、本発明のような移動基地において有益である。さらに、Bluetoothは、特にモノのインターネット(IoT:Internet of Things)や移動デバイスとの統合に関して、幅広い機能を提供する。モノのインターネット(IoT)や移動デバイスは、監視対象の人が小さなリストバンドを着用するだけのような多機能システムを提供するために利用されることができる。
【0021】
好ましくは、タグは、標準のBluetoothコンポーネントにおける上記の利点を維持しながらバッテリー消費を低減するために、Bluetooth低エネルギーコンポーネントである。移動基地は、第1無線周波数タグを作動させるための第2無線周波数タグを備えてもよく、第2タグは、対応する周波数フィールドに入ることによって作動される。第1及び第2無線タグは、異なる周波数で動作してもよい。第2タグを有することの利点は、第1無線周波数タグを作動させることに関連する場合にのみ第1無線周波数タグを起動及び作動させる手段を、提供できる点にある。これにより、第1タグが自身の位置やセンサーからのデータに関する信号を連続的に送信する必要がないため、移動基地の消費電力を大幅に削減できる。第2無線周波数タグは、中もしくは低周波数(LF:low frequency)タグ、又は、好ましくは超低周波数(VLF:very low frequency)タグであってもよい。VLFは、例えば軍用水中通信において実証済みの技術である。波長は、空気から水へ、また、水から空気へと移動でき、読み取りも可能である。これにより、本発明は、例えば水中の船舶上での救助活動等、水上又は水に近いスペースで使用されるシステムに関連する多くの異なる状況で、信号を検出することが可能になる。さらに、VLF技術は、長距離、低エネルギー消費、及び、構成可能性の点において、この適用に特に適している。VLF信号は、スチール壁を通過しない。このことは、例えば周波数フィールドの範囲を制御するために使用できる機能である。
【0022】
システムは、健康、安全、及び/又は環境(HSE)に関連するセンサーから情報を受信及び収集するようにさらに準備されてもよい。センサーは、移動基地と統合され、例えば、心拍数、温度、加速度、又は空気毒性を検出する。さらに、システムは、サーバから、例えば移動基地と統合された振動モーター又はディスプレイ等の無線周波数レシーバーに、情報を送信するための手段を備えてもよい。その場合、監督対象の人は、例えば周囲の空気の毒性の警告又はシフトチェンジ等の仕事に関する通知等の情報が、提供されてもよい。
【0023】
第2態様において、本発明は、人を監督する方法に関し、システムは、上記した要素を備え、当該方法は、以下のステップを含む:
−近接基地通信リーダーが、近接基地通信タグを備えた移動基地を近接基地通信リーダーに提示することにより、移動基地を着用している人のエリアへの入場を作動及び登録するステップ;
−前記リーダーが、前記入場及び作動に関する情報を、前記リーダーからコントローラに送信するステップ;
−前記コントローラが、無線周波数によって、前記移動基地を着用している前記人の監督を開始するステップ;
−前記コントローラが、無線周波数によって、前記移動基地を着用している前記人を監督するステップ;
−前記ユーザが、前記近接基地通信タグを備えた前記移動基地を前記近接基地通信リーダーに提示するステップ;及び
−前記コントローラが、前記移動基地を着用している前記人の監督を終了するステップ。
【0024】
この方法は、HSE関連のセンサーからの追加情報を、前記移動基地へ又は前記移動基地から伝達するステップを、さらに含んでもよい。一実施形態において、システムは、近接基地通信の作動が発生した後、監督期間中に指定されたエリア内において第2無線周波数タグを使用して前記第1周波数タグを作動させるステップも含む。その後、前記第2タグは、前記第2タグに対応する周波数で動作する周波数フィールドに入った後、作動される。
【0025】
第3の態様において、本発明は、物体とリーダーとの間の作動された通信のためのシステムに関する。このシステムは、前記物体に取り付けられた第1無線ユニットを備え、前記第1無線ユニットは、前記リーダーと通信するように構成されている。システムはまた、前記物体に取り付けられた第2無線ユニットをさらに備え、前記第2無線ユニットは、RFフィールドによって作動されるように適合されている。前記第2無線ユニットがRFフィールドによって作動されると、前記第2無線ユニットは、前記第1無線ユニットを作動させる。このようにして、第1無線ユニットは、移動基地がRFフィールド内に無い限り、リーダーへの信号の送信に関してアクティブである必要はなく、したがって、移動基地の電力消費を削減できる。第1及び第2無線ユニットは、異なる周波数で動作してもよい。一実施形態において、第1無線ユニットは、高周波数(HF:high frequency)ユニットであってよく、第2無線ユニットは、低周波数(LF)ユニット、好ましくは超低周波数(VLF)ユニットであってもよい。第2無線ユニットを作動させるための無線周波数フィールドは、それぞれ、ドア等の入口をカバーするために、通常の状況において制限された範囲を有してもよい。フィールドは、緊急事態等の特別な状況において拡大し、それにより例えば、各フィールドがそれぞれ部屋全体をカバーし、部屋を作るスチール壁によって制限されるように、構成されてもよい。
【0026】
第4の態様において、本発明は、上記のシステムを使用した、物体とリーダーとの間の作動された通信のための方法に関する。この方法は、以下のステップを含む:
−第2無線周波数ユニットを有する物体が無線周波数フィールドに入ると、第2無線周波数ユニットが作動されるステップ;
−前記第2無線周波数ユニットが第1無線周波数ユニットを作動させるステップ;
−前記第1の無線周波数ユニットが作動されると、前記第1の無線周波数ユニットがリーダーと通信するように準備されるステップ。
【0027】
請求項を含むこの書類全体で使用される、無線周波数帯域の周波数範囲は、次のように定義される:
−超低周波数:3kHz〜30kHz
−低周波数:3kHz〜300kHz
−高周波数:3Mhz〜30GHz
−Bluetooth / Bluetooth低エネルギー(BLE):2,4GHz
【0028】
本発明において、移動基地100と統合された構成要素を含む移動基地100は、常に、好ましくは人の体に直接装着されることによって、人の監視下に置かれる個人的コンポーネントとみなす。
【0029】
本書類において、Bluetooth及びBLE(Bluetooth低エネルギー)は、無線周波数三角測量を使用することによって船舶内のユニットを位置特定するために使用できる通信システムの例として使用されているが、Bluetoothに限定されることが意図されているわけではない。
【0030】
同様に、NFCは、ショートホールド通信の安全な方法の例として使用されているが、安全なショートホールド通信のために本発明をNFCに限定する意図は無い。
【0031】
移動基地100を三角測量することは、本書類において、移動基地100を運ぶ人を三角測量することと等価である。
【0032】
本発明の実施形態は、以下の図を参照して、例としてのみここで説明される。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】図1は、本発明によるシステムの図を示す。
【図2】図2は、リストバンドの形態の移動基地の実施形態を示す。
【図3】図3は、本発明の通信経路の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0034】
図1は、本発明の一実施形態の概略図を示しており、システムは、労働エリア内の人を監督するために使用される。この人は、この人に登録されている移動基地100を着用している。移動基地100は、人に取り付けやすい、小型かつ軽量のユニットである。移動基地100は、付き添い無しで着用されることができる。この移動基地100は、監視される人に固定され、人に永久的には取り付けられない衣服又は機器には接続されないことが、重要である。
【0035】
システムは、移動基地を着用している人を監督するためのコントローラ400をさらに備える。移動基地100は、ユーザによって着用されているタグの位置を決定するために三角測量又は位置付けされるように準備された第1無線周波数タグ11(図1には図示せず)を備える。第1無線周波数タグは、必要な範囲内でデータを効果的に送信できるように、好適にBluetoothタグ等の高周波数タグであってもよい。Bluetooth低エネルギー(BLE)は、消費電力が少ないため、好適に使用してもよい。以下において、「高周波数タグ」、「Bluetoothタグ」、又は「BLEタグ」という用語は、全て、第1無線タグを指しており、これらは無線周波数タグの種類の例にすぎないことを、理解されたい。第1無線周波数タグは、移動基地に取り付けられたセンサーからの情報、又は、オペレーターへの若しくはオペレーターからの通知等の、追加情報を伝達するためにも使用されてもよい。そのような通知は、例えば「オペレーションセンターに来なさい」又は「労働を中止しなさい」である。第1周波数タグの目的は、システムが、第1周波数タグの位置を三角測量できるようにし、また、リーダーを介してセンサーからコントローラに情報を通信できるようにすることである。したがって、タグが無線周波数によって通信することは、システムが機能する上で必須ではない。音響信号(例えば超音波)又は赤外線のような電磁信号のような他のタイプの信号は、本発明において同じ目的のために使用されてもよい。
【0036】
移動基地100上の無線周波数タグと通信するために、少なくとも1つのゲート又はリーダー300がエリア内の固定位置に配置される。ゲートの数と位置は、本発明の実際の実装によって異なる。
【0037】
移動基地100は、移動基地を作動させてコントローラ400が監視プロセスを開始できるようにする、近距離無線通信(NFC:Near field communication)タグ等の近接基地通信タグ13(図2参照。 )をも備える。NFC技術は、強化されたセキュリティを可能にし、例えば、非接触支払いのためのクレジットカード又はスマートフォンでの使用が当該技術分野で知られている。セキュリティ及び機密情報は、パッシブNFC通信の短距離を利用することで確保される。この範囲は、通常、約10又は15 cm未満である。
【0038】
近接基地通信タグ13は、通信に無線周波数を使用する必要はなく、例えば、光学スキャナによってスキャンされるバーコード又はQRコードとすることができる。 実施形態のさらなる説明において、NFCは、近接基地通信コンポーネントの例として使用される。実施形態は、他の近接基地通信技術を使用する解決策も含むことを理解されたい。
【0039】
作動プロセスは、ユニット/労働エリアの入口で起こる。当該入口において、NFCタグは、NFCリーダー200によって登録される。非作動は、ユニット/労働エリアの出口で起こる。この作動プロセスが発生すると、無線周波数タグ11が機能し始め、出口でNFCを非作動させると、無線周波数タグがオフになる。
【0040】
システムは、セキュリティ機能をさらに備える。移動基地を着用しているユーザが、ロック(500)に近接していることが検出される。コンピュータは、ロックを解除して、例えば、ユニット又は労働エリアに入るためのアクセス、又は、指定された担当者のみにアクセスが制限された労働エリア内の内部エリアへのアクセス等、エリアへの承認されたアクセスを有する人員のみを許可するように、構成される。コンピュータは、この特定の人がこのロックを解除することを許可されているという情報を備え、例えば有線又は無線によって、ロックを解除するためのコマンドを発行する。ロック500への人の近接は、位置を三角測量して労働エリアのマップ上のロックの位置と比較することにより、又は、ロックに接続された若しくはロックに近接したリーダーによって登録されている移動基地内の、NFCタグ等の近接基地通信タグを使用することにより、コントローラ400によって検出される。近接基地通信を使用することにより、ロック制御はより安全となる。なぜなら、タグとリーダーとの間の近接性が例えば20 cm未満である等の要件があるからである。NFCタグ13を有するリストバンドの追加機能は、このタグを支払いに使用することである。タグは、その場合、その人がアクセスできる銀行口座にリンクされる。
【0041】
移動基地は、移動基地100に埋め込まれた第2無線周波数タグ12(図2参照。)も備えてもよい。第2タグ12は、第1無線周波数タグ(11)とは異なる無線周波数、例えば低周波数タグとして、動作してもよい。低周波数タグは、例えば、超低周波数(VLF)タイプのタグであってもよい。超低周波数(VLF)タイプのタグは、長距離、低エネルギー消費、及び、構成可能性の点において、この適用に特に適している。さらに、信号は空気から水へ、また、水から空気へと伝わることができるが、通常、例えばスチール壁を伝わることはない。
【0042】
VLFタグを有する移動基地100を着用している人がゲート/リーダー300によって生成されたフィールド310を通過すると、VLFタグが作動される。次に、VLFタグは、高周波数(BLE)タグ11を作動させて、その位置を正確に示す又はその位置を三角測量する。このようにして、移動基地100の位置、及び/又は、任意のユニットからの移動基地100の入場又は退場を監視することができる。高周波タグBLEは、フィールド310を通過した後又はフィールド310にいるときにVLFタグによって作動されたときにのみオンになるので、高周波タグBLEが作動されている時間は短縮され、ひいては、移動基地100のバッテリー寿命は延長される。VLFフィールドを出ると、BLEユニットは、スリープモードに戻る。
【0043】
移動基地100がNFCリーダーによる監督のために指定されたエリアから出て行く途中で非作動されない場合でも、コントローラはそれを認識するが、移動基地は電池を実質的に全く消費しない。なぜなら、高周波数タグ(BLEタグ)は、低周波数タグ(VLFタグ)がゲート/リーダー300からのフィールドによって作動されたときのみオンになり、VLFはこれらのフィールドのみから作動されるからである。
【0044】
図1に示される実施形態において、低周波数フィールドは、例えばドアを覆うために、小さく、例えば約3mの範囲である。ただし、これらのフィールドは、例えば、オペレーターがエリア内の全ての移動基地上の全てのBLEタグを作動させる必要がある緊急事態等で、増大されてもよい。VLFフィールドは、この場合、リーダーのレイアウトに応じて、例えば船舶全体をカバーしてもよく、その場合、搭乗している各人の各移動基地上のBLEタグが、アクティブになり、例えば毎秒、情報をピング(ping)する。
【0045】
図2は、持ち運びに便利なリストバンドの形態で実現された移動基地11の実施形態を示している。 移動基地は、電子回路を備えており、ほとんど電力を消費しない。たとえ移動基地が小さい場合でも、移動基地は、バッテリーを充電したり交換したりせずに、24時間、1週間、又は1か月以上継続して動作するのに十分な電力を保持することが好適である。 1つ以上の無線周波数タグ11、12は、リストバンドに実装されると便利である。三角測量に使用される無線周波数タグ11と、第1タグを作動させるために使用される第2無線周波数タグ12とに加えて、移動基地は、近接基地通信タグ、好ましくはNFCタグ13を備えてもよい。近接基地通信においては、タグをリーダーの前に簡単に提示するために、移動基地がリストバンドの形態をなしていると特に便利である。NFCタグ等の短い通信距離を有するパッシブタグを利用することで、セキュリティ及び機密情報を保証できる。図2では、3つのタグが別々のユニットとして示されているが、便宜のため、1つ以上のRFチップを組み合わせたユニットも使用してもよい。
【0046】
移動基地100は、例えば、温度センサー23、例えば心拍数モニター等の生体電気センサー22、加速度計、押しボタン、又はスイッチ等の、センサーを備えてもよい。これらのセンサーは、優れたセキュリティ、健康、及び安全な環境を保証することを目的とした、HSEパラメーターに関連していてもよい。移動基地100は、例えば、インジケーター、LCDディスプレイ21、又は振動モーター24等の、出力ユニットを備えてもよい。
【0047】
センサーは、さまざまな機能又はパラメーターを監督するために使用してもよい。例えば、温度センサーは、健康な人の正常な体温より上又は下の体温を検出して、この人が病気であることを示してもよい。体温が正常な体温を下回る場合、それは、例えば、リストバンドが体に正しく固定されていないことを示してもよく、その場合、振動モーターは、ユーザに通知してもよく、また、移動基地は、問題を解決するために監督者を呼び出してもよい。
【0048】
温度計が周囲の空気の温度を感知する場合、温度計は、温度が推奨温度範囲外か否かを検出してもよい。心拍数モニターは、人が落ち着いているか否かを検出するために使用されてもよく、また、健康に関連する問題を示してもよい。加速度計は、人が、地面の上に倒れたり船外に落ちたりするのを検出するために使用されてもよい。コントローラは、すぐに気づき、人がまだ無線信号の範囲内にいる場合は、その人の位置を三角測量することができる。コントローラはまた、救急活動に使用されるために、船舶のGPS位置をすぐに記録してもよい。
【0049】
センサー及び出力ユニットは、好ましくは無線周波数三角測量に使用されるものと同じである、無線周波数を介して、コントローラ400と通信するように構成されている。コントローラ400は、例えばリストバンド、サイレン、スピーカー等の異なる出力にアラームを与えるように、また、アラームを送信するように、また、ロックされたドアの解除等の他の機能を実行するように、準備されてもよい。アラームは、例えば、人が船舶から落ちたときに救急隊員をアラームしたり、人に健康上の問題が検出されたときに医療関係者をアラームする等、選択的であってもよく、また、異なるレベルであってもよい。人は、リストバンド上のボタンを押すことによって、援助の要求を開始してもよい。
【0050】
好ましい実施形態において、本発明は、つぎのように使用される。人は、リストバンドの形態の移動基地100を着用している。リストバンドは、リストバンドを着用している人の三角測量又は位置決めに使用される無線周波数タグ11を備えている。この実施形態では、タグは、Bluetooth低エネルギーユニットである。リストバンドは、BLEタグ11を作動させるために使用される無線周波数タグ12も備えている。リストバンドは、登録されている人によって着用されるように、また、その人が監督のエリア内にいる間は常に着用されるように、設計されている。リストバンドは、NFCタグ13をさらに備える。リストバンドを装着した人は、船舶に入り、リストバンドをNFCリーダー200に提示する。NFCリーダー200は、NFCタグ13を検出し、コントローラ400に信号を送り、コントローラ400は、この人が船舶への入場を許可されていることを認識し、登録された人々のリストからこの特定の人を識別する。コントローラは、無線周波数を介してこの人の監督を作動させる。この作動機能は、リストバンドをNFCタグ13に登録するために必要な近接性により、船舶に入る全ての人々が高度なセキュリティで識別されるという意味で、特に有利である。システムは、常に何人の人が船舶に乗っており、また、誰が船舶に乗っているのかを、常に把握している。登録された人員のみが許可される。さらに、オペレーターは、コントローラを介して、無線周波数信号を介して、リストバンド100を装着している人に通知を送り、例えば、その人が別の場所で必要とされている旨、又は、シフトが終わった旨を、伝達する。
【0051】
Bluetooth低エネルギーユニット11は、人が低周波数フィールド内に移動するまで、スタンバイモード又はスリープモードになる。VLFユニットは、これを認識してBLEユニットを起動し、BLEユニットは、リーダーにその位置をピング(ping)する。この人がLFフィールド内にいる限り、BLEユニットは、通信モードになる。この機能の主な目的は、BLEユニットをスリープモードにすることにより、エネルギーを節約することである。
【0052】
緊急事態を示すアラームが鳴り、オペレーターは、船舶上の全ての人員に関する情報を受け取りたいと考える。次に、低周波数フィールドが、増大されて、船舶の広いエリア又はエリア全体をカバーし、それにより、BLEタグがそれらの位置をピング(ping)できるようになる。
【0053】
トランシーバーをスリープモードから覚ますこの機能は、人の監視等の適用に限定されない。同じ機能は、無線周波数信号によって物体からリーダーに情報を通信し、また、情報を送信するRFユニットが常に情報を継続的に送信する必要がない、全てのシステムに関連する。
【0054】
NFCタグ13を有するリストバンド100の追加の特徴は、支払いのためにこのNFCタグ13を使用することである。人の手首にあるNFCタグは、同じ人がアクセスできる銀行口座にリンクされる。船舶内で監督されている人は、リストバンドを使用して、店で購入した商品の代金を支払ったり、船内のレストランで食事の代金を支払ったりしてもよく、その際、盗難や紛失の恐れがある財布等の余分な物を持ち歩く必要がない。さらなる実施形態において、NFCタグ13は、同じ移動基地100上に接続された個人用BLEユニット11の追跡を較正するために使用されてもよい。
【0055】
温度センサー23は、登録された体温をコントローラに送信する。コントローラ内のプログラムは、この温度が例えば30℃を下回っているかを検出し、そうである場合、リストバンド100が体に正しく固定されていないことを示す。例えば振動モーター24等のインジケーターは、次に、人を促してもよいし、あるいは、問題を解決するために監督者が呼び出される。
【0056】
加速度計は、加速度をコントローラに伝達する。コントローラ内のプログラムは、人が船舶から落下したか否かを検出する。この事故の直後に船舶のGPS位置が記録され、救急隊員によって行動が起こされる。前記GPS位置は、人が船舶から落ちた位置の指標として使用されてもよい。加えて、リストバンド100が無線周波数三角測量の範囲内にある場合、その人は依然として三角測量されてもよい。
【0057】
加速度計は、加速度をコントローラに伝達する。コントローラ内のプログラムは、人が床の上に倒れたか否かを検出する。その後、少しの動きが検出された場合、救急救命士が呼び出されてもよい。人は、リストバンド100の押しボタンを押すことにより、自分でアラームを発してもよい。別の押しボタンを押すことにより、人は、自分でアラームを止めてもよい。
【0058】
その人は、その人がアクセスを許可されているエリアに入ろうとする。その人は、ロックされたドアに近づき、監督のためのシステムは、これを検出し、人がドアを開こうとしているときにロック500を解除する。通過後、ドアはロックされる。
【0059】
ロックされたドアに近づく人を認識するためにパッシブNFCタグ13が使用される場合、より高いセキュリティが実現される。リストバンド100に取り付けられたタグは、その場合、ドアの横のNFCリーダー200によって検出され、リーダーは、コントローラと通信し、コントローラは、その後、ドアのロック500を解除することによって人がドアを通るためのアクセスを許可してもよい。
【0060】
監督されているこの人は、積極的に促されない間、邪魔されない。リストバンドは、全ての通常の人間活動中に24時間着用されるように設計されている。
【0061】
図3は、本発明の好ましい実施形態における通信経路の概略図を示す。移動基地100は、BLEタグ11、VLFタグ12、及びNFCタグ13の3つのタグを、備える。移動基地は、センサー22、23も備える。移動基地100を着用している人がこれをNFCリーダー200に提示すると、リーダーは、これを認識し、その情報をコントローラ400に伝達し、コントローラ400は、登録された人々のリストからこの人を識別することができる。コントローラは、その後、監督を開始できる旨を、NFCリーダー及び移動基地に伝達する。 移動基地を着用している人の監督が始まり、コントローラは、人のアイデンティティに関する情報及び/又はこの人に登録された他の情報を有する。アクセス制御において、移動基地100は、ロックの前に提示される。ロックは、NFCリーダー等の移動基地のアイデンティティを検出するための手段を備える。ロックは、アイデンティティ情報をコントローラに送信し、コントローラ400は、次に、この人がアクセスを許可されているか否かを確認し、ロックを解除するようにロックにコマンドを発行してもよい。監督期間中、移動基地と無線トランシーバー/ゲート(300)との間では、双方向通信が行われる。VLFタグは、LFフィールド310から作動され、BLEタグは、情報を無線トランシーバー300に送信する。この情報は、位置、センサー22、23からのデータ、又は、助けを求めるために人がリストバンド100上のスイッチを押している旨等の他の情報に関するものであってもよい。さらに、トランシーバー300は、移動基地100からの情報を転送するために、また、移動基地に送信するコマンド又は通知を受信するために、コントローラ400と双方向通信するように構成されている。これにより、監督者は、例えば、コンピュータに接続されたコントローラを介して、1つ以上の移動基地に、メッセージ、通知、アラーム等を発行することができる。
【0062】
この図は、本発明の多機能的な側面、及び、どのように異なるタグや通信経路の組み合わせがエリア内の人を監督するための改善されたシステムを提供するかを、示している。システムは、独立したシステムであり、例えば電源が切れた場合でも動作を継続できる。全ての必要な機器は、独自の電源を備えることができ、また、特に移動基地のスリープモード機能により、バッテリー消費が削減され、移動基地がシャットダウンするリスクが実質的に排除される。これは、緊急事態、特に水上の船舶上での緊急事態において、非常に有利である。
【符号の説明】
【0063】
11 第1無線タグ
12 第2無線タグ
13 近接基地通信タグ
21 ディスプレイ
22 生体電気センサー
23 温度センサー
24 バイブレーター
100 移動基地
200 近接基地通信リーダー
300 高周波数及び低周波数の無線トランシーバー
310 低周波数フィールド
400 コントローラ
500 ロック
【図1】
【図2】
【図3】
【国際調査報告】